Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Отбор перспективных морфобиотипов аллоцитоплазматической пшеницы и их идентификация

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Отбор перспективных морфобиотипов аллоцитоплазматической пшеницы и их идентификация"

N

На правах рукописи

РАМЕЛМСОН ЖАНО

ОТБОР ПЕРСПЕКТИВНЫХ ШРФОБЙОТШЮВ, АЛЛ0ЦИТ0Ш1АЗМАТИЧЕСК0Й ПШЕНИЦЫ И ИХ ИДЕНТИФИКАЦИЯ

06.01.05 - Селекция к семеноводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1995

Работа выполнена на кафедре генетики и селекции Российского университета дружбы народов. Полевые исследования проведены на опытном поле кафедры селекции и семеноводства Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева.

Научный руководитель: кандидат биологических наук, и.о. профессора

СЕМЕНОВ О.Г.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация: Московское отделение Всероссийского научно-

исследовательского института растениеводства ИМ. Н.И. ВАВИЛОВА

Защита диссертации состоится " 20 " июня 1995 г. в 13 часов, на заседании диссертационного совета К 053.22.22 в Российском университете дружбы народов но адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8, корпус 2 (сельскохозяйственный факультет, зал 1)

С диссертацией можно ознакомится в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул.Миклухо-Маклая, дом б.

Автореферат разослан " 02 " июня 1995 г.

- академик АТН РФ, член корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, МЕДВЕДЕВ А.М.

- кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, АРТАМОНОВ В.Д.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

ХАРЛАМОВ М.П.

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Для успешного решения вопросов селекции на высокую продуктивность, разработки оптимальных типов растений в рамках каждой агрозкологнческой зоны необходимо выявление морфологических параметров, непосредственно определяющих величину биологического и хозяйственного урожаев. Многие исследователи отмечают исключительно важные значения в формировании урожаев морфологических и физиологических признаков. В этом отношении, особое значение приобретают созданные на кафедре генетики и селекции Российского университета дружбы народов алдоцитоплазматические гибриды пшеницы (АЦПГ) подученные путем многократного беккросси-рованкя дикорастущего, злака Aegilops ovata ядерным геномом пшеницы мягкой. Эти гибриды,обладают особим типом формирования и развития морфологических признаков. Тема диссертации посвящена многоплановым исследованием созданных на кафедре сортов озимых алло-цитоплазматических гибридов пшеницы с целью разработки методических подходов селекции новых высокопродуктивных морфобиотипов озимой швенивд. Настоящая работа проведена в соответствии с плановой темой по Российскому университету дружбы народов "Выявление с использованием ЭВМ взаимосвязей и закономерностей изменчивости количественных признаков у зерновых культур для использования в селекции". Номер государственной регистрации 01.86.0-084360.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является комплексная селекционная оценка отобранных морфобиотипов поздних гибридных поколений АЦПГ Мироновская 808. В конкретную задачу исследований входили:

1- Изучение влияния чужеродной цитоплазмы Ае. ovata на формирование хозяйственно-ценных признаков продуктивности у отобранных линий озимой АЦПГ Мироновская 808.

2- Подробное морфологическое описание каждой линии по методике Госкомисси по сортоиспытанию зерновых колосовых культур.

3- Изучение характера изменчивости признаков структуры урожая с целью выявления тех признаков, по которым целесообразно проводить эффективный отбор.

4- Изучение взаимосвязи признаков продуктивности растений.

5- Электрофоретический анапиз глиадинов перспективных линий.

Научная новизна. Выделены высокопродуктивные морфобиотипы

озимой аллоцитоплазматической пшеницы, отличительными особенностями которых являются высокие показатели элементов продуктивности, такие как крупность зерна, продуктивная кустистость и др.

Изучена возможность их использования в качестве доноров ряда признаков,

Дало подробное морфологическое описание каздой линии к проведена идентификация запасных белков перспективных линий.

Практическая значимость. Созданы новые высокопродуктивные морфобиотипы озимой аллоцитоплазматической пшеницы с комплексом хозяйственно ценных признаков, особенностью который является наличие у них трудносочегаемых признаков, которые представляют селекционную ценность, лучшие ив них переданы в отдел отдалённой гибридивацш ГВС АН РФ, где включены в предварительное сортоиспытание. На основании комплексной оценки наученных линий, в том числе с использованием электрофоретического анализа глиадинов, определены основные параметры перспективных морфобиотипов, которые положены в основу рекомендаций по дальнейшему их использованию в тех или иных экологических условиях как непосредственно, так и в качестве доноров.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на заседаниях кафедры генетики и селекции сельскохозяйственного факультета РУДН, на научной конференции профессорско-преподавательского состава (1992-1994 гг.) и опубликованы в двух печатных работах.

Обьем работы. Диссертация состоит ив введения, обзора литературы, насчитывающегонаименований, в том числе SS иностранных источников. Содержание изложено на /2"/ страницах машинописи, включает 2.2. таблиц, 3 рисунков. В приложении ^ таблиц.

МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые работы были проведены на опытном участке кафедры селекции и семеноводство МСХА т. К.А. Тимирязева в течение 1991-1994 ГГ.

Почва опытного участка - дерново-подзолистая, по механическому составу - среднесуглинистая,

В годы проведения исследований метеоусловия были разнообразными, что дало возможность всесторонне оценить изучаемый материал по формированию элементов продуктивности.

Объектами наших исследований послужили отобранные линий из гибридной популяции поздних поколений АППГ Мироновская 808. Переданные нам колосья первоначально были классифицировали в биотипы по таким морфологическим признакам как наличие и отсутствие осте-

видных отростков и остей, форма и плотность колоса (таб.!)

Полученный материал был высеян на полях селекционной станции МСХА . В первый год исследования каждая линия была высеяна отдельно и занимала, рядок длиною 1 м. В последующие годы - второй и третий - площади делянок составили 2 мй и 3 м2 соответственно, с шириной междурядия 15 см. Через каше 10 делянок был высеян стандартный сорт Мироновская 808. Посев проводили вручную.

Таблица 1

Первоначальная схема анализа элитных колосьев

1 ■ ■ ■ .......-........ -—................................... | Наличие Форма Плотность Количестве ! остей колоса колоса линий ...............1 Н/Ы | линий 1

! 1-плотный 5 101... .105 |

I ,-цилиндрическая—среднеплотный 4 201... .204 |

1 колосья 1-рыхлый 4

! с остевиднши

1 отростками |-плотный б 401... .406 !

1 1-веретеновидная—среднеплотный 4 501... .504 !

1 1-рыхлый 3 601... .603 |

| ,-плотный 3 701.. .703 |

| )-цилиндрическая—среднеплотный 4 801. .804 |

! колосья 1-рыхлый 3 901... .903 !

\ безостые

! 1 1-плотный 4 1001... 1004 !

I 1- веретеновидная—среднеплотный 6 1101.. 1106 |

! 1-рыхлый 4 1201.. 1£04 |

I остистый колос 1 1301 ¡'

! укороченный, многозёрный колос 1 1401 |

1 Всего 1 53 I

В течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения и оценку материала на восприимчивость к бурой ржавчине и мучнистой росе по общепринятой методике.

Структурный анализ растений проводили по 13 признаков. Для анализа структуры урожая брали в первом году исследования по 10

растений, а во втором и третьем голах по 20 растений.

Полученные данные по структурном/ ая&чизу урожая были обработаны на ПЭВМ по программе "STADIA" (Statistical dialog, СП "Ин-терквадрс", ver.3), что позволило получить следующие статистические показатели по каждому изучаемому признаку: среднюю арифметическую (X), ошибку средней арифметической (5Х), коэффициент вариации (CV), коэффициент корреляции (г) между всеми парами признаков и другие.

При составлении идентификации отобранных линий использованы методические указания:"Определение подлинности к сортовой чистоты семян пшениц по электрофоретическому спектру глиадина" (Ленинград ,1975), "Методика вертикального дискового электрофореза в крахмальном геле и генетический принцип классификации глиадинов" (Одесса, 1978), "Инструкции Международного контроля сортимента растений" (УПОВ.1979).

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3-1. Развитие признаков структуры урожая Определение элементов структуры урожая имеет важное значение в выборе направления селекционных работ. Сравнительное изучение элементов, определяющих структуру уроясая отобранных линий выявило четкую группировку линий по массе 1000 зёрен: 10 линий с низким показателем массы 1000 зёрен (от 31 до 38 г); 30 линий - со средним показателем (от 39 до 45 г); 5 линий - с высоким показателем (от 46 до 54 г).

Особо проявляется разница мегкду сортом стандартом и отобранными линиями по показателю кущения; у стандарта продуктивная кустистость составляет 3.31, а у линий от 4.7 до 10.9, число и масса зерна с растения у стандарта - 93 et и 4,6 г ,а у отобранных линий число зёрен с растения колеблется от 145 ит (линия 501) до 417 шт (линия 1203), масса зерна с растения от 6.7 г (линия 801) до 19.5 г (линия 505). Повышенная зерновая продуктивность у отобранных линий обусловлена и наличием многоаёрных колосьев: среднее число зёрен с колоса у некоторых линий до 61.2 шт (линия 503).

Отсюда вывод, что из отобранных линий можно выделить такие типы растений, зерновая продуктивность которых в большей степени зависит от коэффициента кущения и крупности зерна. Тем не менее при отборе следует отдавать предпочтению линиям, у которых не

Тайлица &

ХАРДОТЙСГША ЗЛМЯТШ ОТЖТУРЫ УРОЖАЯ У ОТШРАННЬК ЛИНИЙ АЦПГ ООНОВСКАЯ 803 (X / Эх) (1991/1992)

-,-,-,-,--(-(

Масса зёр. | Итавкп ¡Длина гл. ¡Чисто роза (Чисто зёр. ¡Маха зёр. с растения! урсяая ¡мэлха ¡кплэсхго |ш гл-кся. |с гдкся. г | Т. I см |на гл. кпл. } шг ¡г

/Ы

ПИЙ

Масса 1000 зёрен г

-1-

Пращкгив. ¡Число эф. кусгасгос. |с растения и га

31.9 35.5 36.2 36.7 36.9

37.2

37.3 37.5 37.7 38.1

/0.43

/0.3

/1.15

/0.7

/0.13

/0.77

/0.52

/0.93

/1.79

/1.52

10.6 /0.19 (362 8.8 /0.47 ¡300 8.3 /0.43 ¡333 8.7 /0.36 ¡333 10.9 /0.39 ¡417 7.5 /0.23 ¡287 в. 8 /0.ЭБ|Э60 7 /0.31 ¡211 4.7 /0.32)183 6.1 /0.43 ¡210

/ 17 / 18 / 32 / 20 / 15 / 10 / 16 / 20 / 13 / 17

11.8 /О.ЕВ ¡36.8 /0. 10.4 /О. ЭЭ ¡35.9 /1.

12.2 /1.35)38.2/1. 12.4 /0.81 ¡39.7 /0.

14.3 /0.56¡39.6 /0.

10.4 /0.40 ¡36.5 /1. 13.2 /0.77¡40.2 /1.

7.2/0.71(35 /1. 7 /0.62)33.6/1, 8.1 /0.83 ¡35.8 /1.

€2)10.9 /0. 2Б|11.5 /0. 66(12.9 /0. 90(11.3 /0. 71 ¡10.7 /0. 03|12 /0. 05 ¡11.9 /0. 46(10.4 /0. .91 (11.4 /0. 54 9.8 /О.

20 ¡20. 17)21. 2В|21. 20(20 14 ¡20. 14 ¡20.

19 ¡22. 12(19. 26 ¡20.

20 ¡18.

7 /0. Эй |50.4

5 /0.36 ¡53.1

8 /0.28 ¡61.2 /0.32 ¡51.5

8 /0.27 ¡52.9

6 /0.26¡43.3 1 /0.31 ¡55.7 I /0.21 ¡40.9 3 /0.33¡53.5 з /0.34(47.1

/1.56(1.78 /1.67(2.13 /г 72 ¡2.40 /1.94(2.18 /1.05(2.15 /0.87 ¡1.80 /1. 76^.36 /1.66(1.67 /1.87 ¡2.14 /1.45 2.12

/0.09 /0.09 /0.15 /0.08 /0.06 /0.06 /0.09 /0.03 /0.12 /0.09

04 01

03

04 02 32 04 02 02 01 01 02 01 01

03

04 04 32 01 35

31 И

32 34 В 34

31

32 31 В

38.5 39. 4 39.5

39.5

39.7 39.9

40.1

40.2 40.2

40.2

40.3

40.4 40.9 41

41

41.8 41.8 41.8

42 42.1 42.1

42.6

43.1

43.2 43.6 44.2

44.2

44.3 44. & 44.8

/0.© /1.1 /1.23 /0.92 /0.71 /0.73 /0.98 /1.37) /0.37 /0.57 /1.36 /0.72 /0.76 /0.69 /0.66 /0.68 /0.97 /0.7 /0.71 /1.2 /1.51 /0.82 /0.67 /0.82 /1.1Б /0.65 /0.6В /0.9 /0.74 /0.9

10.7 /О,

7.8 /0.

7.2 /0.

7.9 /0. 10 /0.

6.6 /0.

8.3 /0.

6.4 /О,

9.5 /0. 5.7 /0. 9.7 /0.

9.7 /0. 8.1 /0. 10 /0. 8.5 /0. 6.9 /0. 8.1 /0. 9.5 /0.

10.6 /0. 12.1 /0.

7.4 /0.

7.2 /0.

4.8 /0.

7.3 /0.

6.5 /0.

8.4 /0. 5.4 /0. 8.2 /0. 5.8 /0. 8.2 /0.

25|409 39(279 34^65 «¡336 34 ¡320 33 ¡235 33 ¡265 45 ¡281 49 ¡339 27(157 40 ¡333 18(309 32 ¡296 30(226

32 ¡268 33)257 39 ¡312

30 ¡287 43 ¡378 50(455 35)244 43)186 30(205 23 ¡279 28(230

33 ¡315 23(190

34 ¡240 26(224

31 £85

17

15 13

16 16 16 7

/ 22 / 20 / 14 / 21

/ 10 / 13 / 9

/ 12 И

19 И

18 34 / 13 / 16 / 13 / 15 / 10 / 17 / 9 / 12 / 14 / 14

15.6 11.1 10.2 13

12.7 9.2

10.6

10.8 13.5

6.7

13.1 12.3 12.1

8.4 10.8 9.9 13 12 15.9 19.5 10.1 7.9 8.7

12.3 10.1

13.2 8.2

10.4 9.7 12.9

/0.75(41. /0.81 ¡38 /0.57(39. /0.50(40 /0.67 ¡37. /0. £6 )37. /0.31 ¡39. /0.78(43. /0.06 ¡37. /0.50 ¡35. /О.Ш ¡37. /0.51(40

/0.55(42

/0.41 ¡«0. /0.53(37 /0.44(41. /0.83 ¡43 /0.56 ¡37. /0.86 ¡42 /1.67(42 /0.55(33. /0.52(ЭБ. /0.56 ¡41. /0.57(39. /0.45)39, /0.61(41. /0.42(37. /0.57(37. /0.61 ¡39, /0.33 ¡38.

9 /1.01(11.4 /О.

/о.еб(н.э /0.

1 /1.43)10.9 /О. /0.95 ¡10.8 /0.

2 /1.13 [П. 4 /0. 8 /1.07(11.6 /0. 4 /1 ¡11.5 /0.

7 /1.31 ¡11.9 /0.

3 /1.34)11.9 /0.

4 /0.77(10.6 /0.

1 /0.90(12.2 /0. /2.23(12.1 /0. /0.39(11.1 /0.

3/1.27 ¡10 /0.

/0.87(11.7 /0. 3 /1.47(10.9 /0.

/1.01(12.1 /0. 3 /0.94¡11.3 /0. /0.70(11 /О. /0.73(12.7 /О, 1 /1.02(11.1 /О, 6 /0.87¡10.4 /О. 9/0.68 ¡10 /О.

1 /1.20(12.8 /О.

5 /1 ¡11.4 /О.

8 /О.ВЗ|11.2 /О.

6 /0.90( 9.4 /О.

7 /1.50 ¡10.7 /О. 6 /0.82^1.5 /0.

8 /0.97 ¡12.7 /0.

15(20.2 /О. 23 ¡20 /О, 15(18.8 /О. II ¡21.1 /О.

12(20.9 /0.

21 ¡19.1 /О, 16 ¡21.2 /0. гз(го.э /0.

23 ¡20.8 /0. 15(18.7 /0. 13\го.г /о.

39 ¡19.7 /0. 24(20.1 /0. 16 ¡17.9 /0. 19)20.5 /0. 19 ¡18.7 /0. 19 ¡21 /0. 19)20.1 /0. 22(10.9 /О. 16)20.9 /О. 19(20.2 /0. 24(17.4 /О,

21(19.1 /0.

21(21.6 /О. 24(20.1 /0. 23 ¡19.3 /0. 14(19.3 /0. 23(19.1 /0. 14)20.6 /О, 24)20.5 /0.

31 ¡51.9

27 ¡47.9 35)46.4 32(56.6 26 ¡50.3 35(48.3 21 ¡47.5 30 ¡56.5 42(51.1 34(43 24)47.7 35 ¡40.1 27(50.9 17(41 20 ¡44.5 27(44.8 35(49.5 40 ¡47.3

30 ¡46.5 24 ¡50.2 28(42.6

28 ¡35

31 ¡51.6 37 ¡54.7 33(45.1 33 ¡48.8 25(41.3 22{41.2 29(46.8 ,22 49.1

/1.06 ¡2.32

/1.43(2.3 /i-eoji.se /1.09(2.40 /0.94(2.20

/2.92(2.07 /1 ¡2.08 /2.29)2.33 /2.48(2.24 /1.7В [1.В1 /1.51 ¡2.16 /1.32(1.86 /1.42(2.20 /2.43(1.77 /1.07(2.04 /1.76 ¡1.38 /1.25 ¡2.44 /1.56(2.02 /1.89 ¡2.09 /1.74)2.32 /1.30(1.96 /1.17(1.61 /1.82)2.23

/2.75(2.54

/1.93(2.11 Zl.55j2.36 /0.91 ¡2. /0.80 ¡2.02 /1.62(2.25 /1.3В 2.41

/0.08 /0.10 /0.08 /0.09 /0.05 /0.09 /0.06 /0.12 /0.12 /0.07 /0.07 /0.03 /0.03 /0.06 /0.06 /0.07 /0.09 /0.11 /0.12 /0.09 /0.34 /0.07 /0.09 /0.13 /0.10 /0.07 /0.06 /0.06 /0.07 /0.08

+

/0.81 (11 /0. 1 /1.24^0.9 /0. 6 /1.03(13.8 /О, 6 /0. 791 9.5 /0. I /0.76 ¡10.9 /0.

47.7 /0.63 48.4 /0.56 49.4 /0.95 49.9 /0.76 52.9 /1.19

5.6 /0.26¡191

ю.6 /0.32(244

8.7 /0.211324 5.2 /0.24(145

10.4 /0.42 Э60

/ 11 / и

/ 13 / 5 / 17

9 11.8 16.2 11.6 19.1

/0.51 [41 /0.50 ¡35. /0.7В ¡42. /0.45|39. /0.99 42.

24(18.4 /О.Эб(43.1 /1.27¡2.08 /О.Ш 19(18.7 /0.30¡33.7 Z0.95jl.76 /0.06 21 ¡21.3 ZO.ЭO ¡48.3 Zl.73j2.66 Z0.10 14)16.9 Z0.26¡34.2 Zl.07jl.90 Z0.07 18^.7 Z0.Э5¡4б /0.92¡2.73 /0.07

49.6 /0.97 ( 3.3 /0.19 ( 93

1_I_I_

/0.97 4.6 /0.31)42.5 /0.72(10.1 /0.13¡14-7 /0.26|34.6 /0.7211.84 /0.02 ,. . I_1_\_1_I-1-

наблюдается высокое колебание в продуктивности по годам, такие как линии 1204, 1301 в третьей группе; линии 402, 304, 1003, 1202, 802 во второй группе; линии 1002, 801, 903 в первой группе.

3-й. Характеристика изменчивости количественных признаков

Главное препятствие с которыми сталкивается селекционер при идентификации растений по фенотипическому выражеию признаков - модификационная изменчивость. Поэтому установление закономерностей шдификащюнного и генотипического варьирования количественных признаков и их соотношение имеет первостепенное значение для прогнозирования повышения эффективности отбора и селекции в целом (Гужов ,1978; Гужов, Комар, 1-381).

Наши исследования показали некоторую специфичность шдицион-ного варьирования признаков, в частности пониженное его значение по сравнению со стандартом для некоторых линий по таким признакам как кустистость, число и масса зёрен с растения, что определяет перспективность АЦПГ пшеницы на цитоплазма Ае. ovata. Эта цитоплазма, как известно, индуцирует повышенное кущение.

В работе наш была предложена бальная оценка модификационной изменчивости на основе класиификавдий, предложенной Ю.Л.Гужовым (Гужов, 1978) по возрастанию коэффициента вариации от 1 до 9, и смоделированы оптимальные значения варьирования количественных признаков. Отбор растений, имеющих значения "суммарной модификации" ниже оптимального (Vm í 37) позволил бы, на каш взгляд, выделить наиболее перспективные линии по комлексу хозяйственно важных количественных признаков, как диниии 903, 1203, 202, 1004, 104, 802, 804, 1202, 1101, 1001, 1003, 404, 602, 201, 304, 504,

701, 1103, 303, 902, 1204, 501, 1301.

Классификация Ю.Л.Гуюва (1978 Бальная оценка

- незначительным если CV < ........................1

- умеренно слабым если C-V = 8.1-10.0% ...........2

- слабым если CY = ЮЛ - 12% ........................3

- средним если CV = 12.1 - 18% .......................4

- выше среднего если CV = 18.1 - 20%.................5

- умеренно высоким если CV = 20.1 - 24%...............6

- высоким если CV = 24.1 - 36%........................7

~ очень высоким если СУ > 36.1%.......................8

- высоким при ассиметричном распределении значения признака если CV > 50%....................................9

тдбгаца 5

Уровень [.одфкацизнной изменчгазости ¡свяксткещю-ваяиых катачвсгаенных пркзнаягв у спофаннык линий ЙЦПГ Миггасеосая 803. (№,7.)

1 1 ) | МЧМ | линий ....."Г вьсша расге- кустистость 1 1 дайна ¡ГЛ.КО- 1 ¡число ¡рЭЭВОТ ЧКЯЗ зерен 1...... 1 масса 1 зерен ! 1 ¡¡«язем! |мэсса | мзсса ¡индекс | 1000 ¡уратая! С ! У I н | н 1 А |

обде? ¡прояук ¡гиене« ! кга гл. (кслзсе с гл. КД7ЕСЭ ! \с. рао-¡тениа ¡с га |с рее- ¡састе- | (ноюса1тенмя ¡кия. | 1 ( I

| з1 7 | ? ! 2 I 2 1 4 ! 7- ! 4 г 1 7 1 ! I 7 ( г 1 I . .. | 51 1

) тт. 1 4 ) 1 2 \ 1 \ 1 1 I | 4 1 1 1 ! ± ! 1 ! 4 1 { 1 1 1 25 |

[ ¡тех. 4 7 7 I 1 1 1 В 1 7 ! е 1 | 7 1 7 1 ; 4 4 ! 57 1 |

1 [ ¡ор«пш ¡' ! 1 1 4 1 4 I 1 1 ! 5 4 1 5 1 1 4 1 5 1 . 1 5 | 2 г ! ) 37 ! . .-.1

Та5»цз 4

Варьирование нютмзсгаенньк призкзнзв при мэдфкацьозсй, генсгигемзсхсй и обвей иэмаииаосяи у отобрзнньм лвй АЩТГ Мирсжвскэа 303. (средней значение по ждельнсй гапулзции в цвлзм за 1991~1993гг).

| Признаки

I СТт . 7.

1 ■ ■ 1 ¡-зияла

1 растения 4.4

¡-о&ая

! кустисютсъ 17.9

|-прсйУ>с1ншая

| кустистость 17.3

¡-длив гжв-

| шго хпгсса Б. 5

¡-число ртэви-

| тык кодзсксе 7

| на гл. кптосе

¡-чксяз зэрек с

I гл. каяха 12.2

¡-число зерен с

] растения 20.3

¡-мзсса эерзн с

1 гл. кагоса 14.7

¡-масса зерен с

| растения 21.7

|-нздземяая ьес-

| са вжи рер- 20

| тения

¡-масса 1000

| зерен 8.4

1-квдвкс .трская 10.8

СМ? , 7. I СМп^е . 7.

5.3 23 23 8.6 6

13.1

27.7

14

27

24.5

14. Э

3.9

7.5 29.5 29.2 10.7 7.5

15.7 34.2 20.5 34. Э 32.9

21.1 14.3

?

Тгйлицз 5

Варьирование количественных пеизязксв при кодификационной. геносптичесмой и общей изменчивости

у отобранных тутй ДШГ мирзнсаскзя 803 (среднее знзжниэ за 1931-1992 гг в юдельнай популяции)

i

(коэиидаш

I

|ВАЙИ$М И

I

¡НАСЛЕДУаМОСГХИ

высота растения.

-!-

айря ¡предан

кгтажггость j дгас»!чйслэ

ГЛ. ИЗ- ¡рЗЗВИГ

лэга, ¡кплхх

|нз П1 Ikqüxs

с гл. |о fes- 1с гл. кеотса (гения tactaxa

чятлг ээрен | шсса зерен ¡гадзэм \ (ьесоа

— |сушго

с рее. ¡рэстг-тения |ния.

масса 1000 зерен

индекс spcwaa

| Oto , К

4.3

18.6

17.9

5.9 I 5. К

11.9

21.9 | 1В

24.7 | 21.4

11.8

| - OJg . X

5.71

3E.S

30.9

.7 | 6.9

13

ЮЛ Í 8.3

3.1 | 12.3 -1-

30.5 Í 21.£

8.6

7.3

i CVto+g-.X

7.1

35.1

33.6

17

ЗЭ.9 20

Э9.2 Эб.9

-1-

0.72) 0.66

13.2

13.9

!

0.61

0.83

0.51

0.731 0.37

о.ез| о.еэ

0.48

0.2?

¡ CWn , 7.

16.!

15.6

5.9 5.3

11.в

19.3 12.6

18.4 I 18.9

7.5

9.4

I ем?, г

5.67

26.4

25.7

13.2

29.4 I 12.7

28 | 26.7

9.2

в.4

32.5

29.6

9.9 i 8.1

32.5

34.8 i 15.8

62.6 ¡ 34.3

12

12.6

-1-

0. 72 0.74

0.76

0.66f 0.56

0.31

0.71! 0.66

0.181 0.61

0.21

0.45

От , 7.

3.2 | 14.7

13.1

6

10.3

15.5 11.8

Н

¡ CJ9 . X

57 ¡ 15.5

ел

-1-

36.3 22.8

4.7 ( 34.9

33.1

14.1 j 10

19.4

40 ! 36.5

7.7

i Otete,2

5.4 ¡ ЭБ.2

33.8

10. 7 i 11

20.6 37.1 I 24.3

43.4 i 33.9

7.6

10.6

H

0.72 | 0.93) 0.91 _1_1.....

! 0.95| 0.79 J_I_

0.661 0.96 | 0.89 _I_i_

0.97 j 0.97 i_í_

0.43

0.53

J_i

s

4

8

6

5

IV-

Анализ соотношения генотипической и модификационной изменчивости в модельной популяции (Гужэв,1978; Гужов, Комар,1981) показал, что для таких показателей, как высота растения и масса 1000 зёрен CVg- > CVm, а для остальных признаков CVe- - CVm .Эти результаты согласуется с ранее сделанными рекомендациями Ю.Л. Гужова (1981) по отбору ценных генотипов.

Однако анализ характеристик количественных признаков за два первых года исследования четко показывает наличие трёх групп линий по крупности зерна.

Используя эту группировку за основу модельной популяции, мы провели подробный анализ варьирования количественных признаков у отобранных линий АЩ1Г Мироновская 808 в модельной популяции.

Анализ соотношения генотипической и модифккационной изменчи-

вости в модельной популяции (таб.5) покавкзает:

Первый тип соотношения (СЧг > СVIn) характерен для общей и продуктивной кустистости, числа зерен с главного колоса, числа зерен с растения, массы зерен с растения у всех трех групп линий.

Второй тип (CVgr - CVm) характерен для всех групп по высоте растений, числу развитых колосков на главном колосе и массе 1000 зерен.

По длине главного колоса: CVS - CVm для первой и второй групп, а для третьей группы CVg- > CVm.

По индексу урожая CVe < CVm для первой группы, a CVe - CVm для второй и третьей групп.

Итак, мы имеем только один случай, когда средовая изменчивость перекрывает генотипическую изменчивость - по индексу урожая для первой группы (CVff ~ 7.3 < CVm - 11.8). У остальных же - по всем признакам генотипическая изменчивось полностью перекрывает модификацнокную или они находятся на одном уровне.

3-3. Особенности взаимосвязей хозяйственно важных количественных признаков у отобранных линий

В селекции растений большое значение имеет знание взаимосвязей между хозяйственно-важными признаками. Эти связи показывают, какая часть общей изменчивости зависит от изменчивости другого, связанного с ним признака, и какая от случайных причин.

Изучение корреляции между хозяйственно-важными признаками у отобранных линий АЦПГ Мироновская 808 по модельной популяции в целом показывает (таб.6), что величины коэффициента корреляции массы зерна с растения с другими признаками при модификадионной изменчивости варьируют от положительно слабой до сильной в зависимости от признака.

Характер варьирования коэффициента корреляции продуктивности с такими признаками, как высота растений, число развитых колосков на главном колосе, длина главного колоса имеет сходный характер по годам - положительно слабая.

Коэффициент корреляции массы зерен с растения с другими признаками следующий:

- с продуктивной кустистость» он варьирует от значителной в первом и втором годах исследования до сильной в третьем году;

- с числом зерен с главного колоса от слабой в первом и втором годах исследования до сильной в третьем году;

- с числом зерен с растения - от слабой в третьем году до сильной в первом и втором годах исследования;

Таблица б

Корреляция продуктивности растения с другими признаками по модельной популяции в целом

1 |Тип корел-ций гв ■ 1 ! re rra+e i i

! ' ' iс признаками; 1 ' 1991 1992 ! 1993 ¡1991 i 1992 1993 1991 1992 1993 i

1 | высота | растения | 0. 11 0.07 1 0. 12 {- 0. 13 0. 47 0.24 -0.01 0.34 0. 14 ¡

! ¡продуктивная | кустистость 1 0.54 0.61 j 1 1 0. 75] 0. 71 0. 76 0.71 0.67 0.63 0.43 ¡

1 ¡длина главного колоса 0.19 0-08 1 i 0. 23 i 0.00 0. 58 0. 39 0.08 D. 42 0.30 j

( |число развит, (колоск. на кол 0.21 0.10 1 1 0. 17 [ 0. 18 0.31 0. 4.6 0.20 0.23 0.22 i

1 (число аерен | с гл. колоса 1 0. 23 0. 29 ! | 0.84 ¡ I -0.09 0.36 0. 57 0.07 0.36 0.25 1

i ¡числа зерен j с растения . 1 а. 75 0.87 1 i 0.24 i 0.70 0.S1 0. 88 0. 75 0.91 0. 55 ¡

I |масса зерен' !с гл. колоса 0. 51 0. 33 i ! 0.85 ! 1 0.31 0.61 0.61 0.34 0.50 0.54 ¡

1 ¡надземная мае lea сук.раст. ¡ 0.69 0. 79 i 0. 26 ¡ ¡ -D.ie 0.96 0.94 0.87 0.84 0.57 1

1 ¡масса 1000 ¡зерен 1 0.10 0. 38 I 0.06 i 1 0.29 0.39 0.30 0.31 0.37 0. 14 i

1 I индекс | урожая i 0.31 0. 40 1 1 0. 12 [ 1 ! 0. 23 0.44 ..... 0.60 0.24 0. 21 . . 0.26 ¡ . 1

Критические значения коаффкциента корреляции на 57.-ом и 17.-ОМ уровням значимости соответственно составляет 0.35 и 0.45

- с массой зерен с главного колоса - значительная в первом году, умеренная во втором году и сильная в третьем году исследования;

- с массой 1000 зерен - слабая в первом и третьем годах и умеренна во втором году исследования;

- с надземной массой сухого растения варьирует от слабой в третьем году до сильной в первом и втором годах исследования,

- с индексом урожая - умеренная в в первом и втором годах исследования и слабая в третьем году;

Эти результаты показывают, что неблагоприятные условия веге-

тации третьего года исследования вызывали у растений такие реакции, которые обеспечили выход зерна с растения за счет числа и массы зерен с главного колоса и продуктивной кустистости. Бо втором году исследования в благоприятных условиях вегетации вклад массы 1000 зерен и числа зерен с растения в продуктивность растения проявлялся в наибольшей степени. Условия первого года исследования способствовали более сбалансированному вкладу каждого признака, составляющего структуру урожая.

По тем же результатам выявлена существенно-положительная связь массы зерен с растения при генстипической изменчивости с такими признаками, как продуктивная кустистость и число зерен с растения, число развитых колосков и масса зерен с главного колоса, а также масса 1000 зерен и индекс урожая. Это делает перспективными отобранные линии АЦПГ Мироновская 808 на цитоплазме Ae.ovata, поскольку взаимодействие згой цитоплазмы с ядром T.aes-tivum обусловливает интенсивное кущение а темп закладки метамеров апикальными меристемами выше, чем у отцовской формы (Семенов, 1989) .

Полученные нами результаты показывают, что наиболее важное значение при селекции на зерновую продуктивность линий АЦПГ Мироновская 808 имеют продуктивная кустистость, число зерен с растения, число развитых колосков на колосе, масса зерен с колоса, масса 1000 зерен и индекс урожая, что и определяет целесообразность отбора по этим признакам.

При генотипической изменчивости положительно высокую корреляцию имела масса зёрен с растения с числом зерён с растения. Это предполагает возможность увеличения зерновой продуктивности путем укрупнения зерновки.

3-4. Изучение полимофизма глиадинов. у перспективных линий

Конарев В.Г. (1980) предложил способ идентификации сортов по электрофоретическому спектру глиадинов, основанный на записи сортовых формул. Для составления сортовых формул глиадинов используется эталонный спектр, полученный в лаборатории ВИРа и содержащий 30 компонентов с разделением их на 3-, г- и изоны.

Метод используют для определения подлинности и чистоты семян шаенивд и других зерновых культур и позволяет выделить биотипиый зостав сорта или генотипа. Применяется в семеноводстве для идентификации и регистрации сортов и биотипов.

У изученных нами линий было виделено 8 наиболее перспективных линю! по продуктивности и была проведена проверка их на чис-

тоту. Ka основании подученных данных можно отметить у них ряд особенностей:

1. У линии 1004 обнаружены 3 биотипа в соотношении: 60% -20Z - 20X.

2. У первого биотипа линии 1004 и линии 303 а- зона сходна с отцовской формой Мироновская 308 / й- 24557 /, у остальных же линий и биотипов с(- зона соответствует исходной материнской форме АЦПГ Иген-3 / et- 567 /,

3. В ß-зоне у всех линий компоненты соответствуют Мироновской 808,/ ß- £3i45 J, кроме линии 303,/а- 234Б /, как у АЦПГ Иген-3.

4. г-зона одинакова для всех линий / у- 234 /.

5. Существенные различия между линиями и исходными родителями обнаружены в распределении,компонентов «-зоны и степени их выражения. Так, у линии 303, 902 и 1301 компоненты w-зоны сходны с исходной материнской формой АЦПГ Иген-3 / <t>- 356i6o8S /, у линии 501 компоненты ш-зоны сходны с отцовской формой Мироновская 808 / «т- S46i62?89i92l0 /. У остальных же линий компоненты «-зоны представлены различными комбинациями.

Таким образом, большинство линий представляют собой однородные в биотипном отношении линии со своими особенностями.

Открытие существования блоков компонентов глиадинов (Созинов и др.,1975), высокомолекулярного (HMW) и ниэкомолекулярного (LMW) глютенинов (Payne et al., 1982), гордеиноЕ (Ссзинов A.A. и др.,1979), а также множественного аллелизма и их хромосомной локализации позволило изучить сопряжённость аллельного состояния отдельных локусов (кластеров) с изменчивостью признаков растений.

Все высококачественные сильные пшеницы имеют, как правило, не один, а два-три варианта "хороших" блоков. В настоящее время во многих исследованиях показана связь компонентного состава глиадинов с качеством муки, а также с морозостойкостью генотипа (Sa-sek А.,1984) и его продуктивностью (Созинов A.A., Попереля Ф.А. ,1985).

Нами было проведено изучение компонентного состава глиадин-синтевирующих локусов хромосом эдектрофореткчееккм методом в крахмальном геле у перспективных линий МШГ Мироновская 808.

Таким образом, на основании ранее высказанных положениях, отобранные перспективные линии АЦПГ Мироновская 803 обладают следующими характеристиками:

Линия 303 Имеет формулу глиадина (411Q12), характерную для сортов степного типа с высоким качеством зерна и высокой морозостойкостью.

Линия 501 - (325111) - близка к лесостепному типу с высокой морозостойкость» и низкой засухоустойчивостью, с высоким качеством зерна.

Линия 908 - первый биотип (411111) имеет формулу глиадина, которая является одним из вариантов формулы глиадина гипотетического идеального генотипа с максимальной продуктивностью; стандартный блок.

- второй биотип (315311) - линия лесостепного типа, морозостойкость, засухоустойчивость и качество зерна на уровне стандарта.

Линия 1002 (421111) - идеальный генотип с максимальной продуктивностью, с качеством .зерна на уровне стандарта, морозостойкая линия, уступает стандарту по засухоустойчивости - подходит как лесостепной тип.

Линий 1004 - первый биотип (421Ш) сходен с линиек 1002. -

второй биотип (421211), появившийся по видимому в результате переопыления пыльцой растения Мироновская 808 имеет повышенную продуктивность, высокую морозостойкость, засухоустойчивость на уровне стандарта - подходит как лесостепной тип.

Линия 1202 (421211) имеет два "хороших" блока по качеству зерна, повышенную_продуктивность, высокую морозостойкость, уступает стандарту по засухоустойчивости - подходит как лесостепной тип.

Линия 1204 (127211) имеет повышенную продуктивность, высокую морозостойкость, низкую засухоустойчивость, качество зерна уступает стандарту - подходит как лесостепной тип.

Линия 1301 (127111) сходна с линией 1204.

Итак, мы имеем 3 группы линий: первая - линии 1204 и 1301 с повышенной продуктивностью зерновой массы и с качеством зерна, уступающим стандарту; вторая - линии 902 (первый биотип), 1202, 1004 (первый биотип) с максимальной продуктивностью и с качеством зерна как у стандарта; третья - линии 303, 501, 902 (второй Око-тип), 1004 (второй биотип), 1202 с высокой продуктивностью и высоким качеством зерна.

выводы

1. Установлены существенные различия по комплексу хозяйственных признаков между отобранными линиями, а такие между отобранными линиями и сортом-стандартом Мироновская 808.

2. Выделены высокопродуктивные линии, обладающие трудно сочетаемыми количественными признаками, такие как высокий коэффициент кущения и крупные зерна (линии S02, 1301).

3. Выявлены высокопластичные линии, сохраняющие высокую зерновую продуктивность вне зависимости от условий среды.

4. Установлена специфичность нормы реакции отобранных линий и смоделированы оптимальные значения модификационной изменчивости, по.которым более надёашо можно проводить отбор растений с высокими гомеостатическими свойствами.

5. На основании соотношения уровней модификащюнного.и гено-типического варьирования установлена правильность направления отбора высокопродуктивных линий: С Ve > CV¡n или CVg- ~ в модельной популяции

6. Из показателей коэффициентов корреляции при модификационной изменчивости можно заключить, что при неблагоприятных условий внешней среды отобранные линии ЛДПР Мироновская 808 обеспечивают зерновую продуктивность за счёт кущения к выхода зерна с главного колоса.

7. Выявлена существенно-положительная связь массы верна с растения при генотипической изменчивости со следующими признаками: продуктивная кустистость и число зёрен с растения, число развитых колосков и масса зерна с главного колоса, а также масса 1000 зёрен и индекс урожая.

8. Обнаружены, что отобранные линии обладают слабой устойчивостью к грибным патогенам за ислючением некоторых линий: линия 1204 имеет сильную устойчивость к мучнистой росе - 7 баллов, а линии 101, 102, 103, 104, 303, 403, 505, 1101. 1204 имеют сильную устойчивость к бурой ржавчине.

9. Морфологическое описание отобранных линий выявило незначительную изменчивость наблюдаемых признаков у них.

10. Идентификация изученных линий по комплексу показателей позволила установить специфические особенности вновь созданных перспективных линий (биотипов) и дает основание для передачи их в конкурсное сортоиспытание.

11. Электрофоретический анализ глиадииов перспективных биотипов позволяет раскрытьвозможность более обоснованно рекомендовать созданные биотипы для изучения в конкретных экологических условиях.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Предложена бальная оценка модифлкационной изменчивости на основании классификации Ю.Л.Гукова и смоделированы оптимальные значения варьирования количественных признаков, что облегчает проведение предварительного отбора ценных генотипов,у которых суммарное значение модификационного варьирования не превывает оптимальный уровень варьирования.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

В селекции высокопродуктивных сортов озимой пшеницы степного типа целесообразно использовать следующие генотипы, отличающиеся высокой морозостойкостью и засухоустойчивостью - линии 303, 902, а для селекции сортов лесостепного типа рекомендуются следующие ЛИНИИ 501, 1002, 1004, 1202, 1204, 1301.

СПИСОК, ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Рамелисон Жано, Семенов О.Г. Особенности сочетания хозяйственно-ценных признатов у перспективных линий озимой аллоцитоп-лазматической пшеницы.// Материалы конференции профессорско-преподавательского состава с.-х. факультета. М. РУДН. 1995.

2.Раыелисон Жано Идентификация высокопродуктивных озимых линий алоцитоплазматической пшеницы.// Материалы конференции профессорско-преподавательского состава с.-х. факультета. М. РУДН. 1995.

3.Рамелисон Жано, Семёнов О.Г. Полиморфизм глиадинов высокопродуктивных морфобиотипов аллоцитоплазматической пшеницу.- М., 1995. - 7 с. - Депон. в ВИНИТИ.

Рамелисон Жано

На основании комлексной оценки 53 линий озимой аллоцитоплазматической пшеницы на цитоплазме Ае. отЪа, полученных путём отбора высокопродуктивных колосьев из гибридной популяции поздних поколений (Рю), выделены высокопродуктивные биотипы, проведены их идентификация, которая легла в основу рекомендации по дальнейшему их использованию.

■1 к

Ramelison Jeannot

Through the selection of high yeld ears of allocytoplasnic winter wheat late generation of a hybrid population (Fio) were obtained 53 lines of allocytoplasmic wheat on cytoplasm of Ae. ovafca. High yeld morphobiotypes were distinguished, identified and were recomended for future use.